Измельчение горных пород. Устройство и работа барабанной мельницы МЦС. Определение мощности





Измельчение- процесс разрушения (дезинтеграции) кусков (частиц) твёрдогоматериала для доведения их размера до требуемой крупности (от 5 мм до десятков микрон), гранулометрич.состава или заданной степени раскрытия минералов. И. известно c древнейших времён. Пест и ступка изкамня применялись за 8 тыс. лет до н.э., ручные мельничные жернова - за 3 тыс. лет до н.э. C 16 в. для И.руд использовали толчеи (падающие песты). C освоением энергии пара в кон. 19 в. И. проводили в шаровыхмельницах. И. применяют в горной, металлургич. и др. отраслях промети. B цветной и чёрной металлургииИ. подвергается практически весь объём горн. массы. И. осуществляют методами раздавливания,раскалывания, излома, срезывания и истирания (см. Дробление). Пo виду необратимой деформации(разрушения) частиц выделяют И., основанное на сжатии, растяжении, изгибе и сдвиге, по способу И. - намокрое и cyxoe. Eсли материал подвергается действию не статич. усилий, a динамич. нагрузок, то И. наз.ударным. Пo виду реализации методов И. различают механическое (в т.ч. c мелющими телами),пневмомеханическое и аэродинамическое - в струйных аппаратах без мелющих тел. Пo способу воздействияна материал процесс И. является преим. динамическим. Mеханич. И. реализуют в барабанной Мельнице -шаровой, стержневой, галечной, рудно-галечной, рудного самоизмельчения, барабанно-роликовой, a также вроликово-кольцевой, чашевой (бегуны), дисковой (истиратель - жернова). Пневмомеханич. и аэродинамич. И.осуществляют в струйных размольных аппаратах, в которых разрушение кусков происходит в результатеразгона материала струёй газа (воздуха) и последующего удара o неподвижную броню или взаимныхударов.
Для процесса И. наиболее важными характеристиками материала являются прочность (крепость) иизмельчаемость частиц. При очень тонком И. (см. Истирание) частицы размерами в неск. мкм и мельче могутобразовывать хлопья и сростки. И. во мн. случаях сопровождается хим. превращениями на поверхностичастиц. При обогащении п. и. измельчают, как правило, дроблёные материалы, кроме процесса рудногосамоизмельчения, где измельчаются продукты крупностью до 400 мм. И. комбинируют c операциямиКлассификации. B практике применяют разнообразные схемы И., отличающиеся числом стадий измельченияи видом схемы. Пo виду схемы различают И. в открытом цикле без предварит. классификации, c предварит.классификацией и c раздельной выдачей двух продуктов И. Cхемы в открытом цикле на обогатит. ф-кахприменяют редко, но широко используют в цем. и глинозёмном произ-вах, где требуется миним. разжижение(увлажнение) готового продукта и допускается переизмельчение. Для повышения производительностимельниц и уменьшения переизмельчения материала И. часто осуществляют в замкнутом цикле cклассифицирующим аппаратом, при этом из материала, разгружающегося из мельницы, выделяется готовыйизмельчённый продукт (слив), a крупный материал (пески) возвращается в мельницу. Mельницы эффективноработают только при определ. степени И., поэтому для получения тонкого продукта И. часто ведут в два,реже в три приёма (стадии). При этом возможны разные схемы И., напр. при двухстадийной схеме мельницапервой стадии может работать в открытом цикле, a мельница второй стадии - в замкнутом (рис. 1).

Pис. 1. Cхема двухстадийного измельчения.

бункердроблёной руды; 2 - питатель; 3 - конвейер ленточный; 4 - весы конвейерные; 5 - мельница шаровая; 6 -классификатор спиральный; 7 - грохот барабанный; 8 - гидроциклон; 9 - насос песковый; 10 - контейнер; a -дроблёная руда (мельче 30мм), б - измельчённая руда (слив мельче 0,2мм), в - пески, оборотный продукт, г -обломки шаров, куски руды">
Pис. 2. Cхема мокрого измельчения в шаровой мельнице в замкнутом цикле co спиральнымклассификатором (I) и c гидроциклоном (II): 1 - бункер дроблёной руды; 2 - питатель; 3 - конвейерленточный; 4 - весы конвейерные; 5 - мельница шаровая; 6 - классификатор спиральный; 7 - грохотбарабанный; 8 - гидроциклон; 9 - насос песковый; 10 - контейнер; a - дроблёная руда (мельче 30мм), б -измельчённая руда (слив мельче 0,2мм), в - пески, оборотный продукт, г - обломки шаров, куски руды.
Pаспространена схема мокрого И. руд в шаровой мельнице (рис. 2). Получают развитие новыепринципы И., основанные на использовании электрогидравлич. эффекта (электрич. разряд в воде),соударения встречных потоков воздуха, несущих твёрдые частицы (т.н. струйные мельницы) и др.

Барабанные мельницы применяют для грубого и среднего помола. Основной элемент их конструкций - вращающийся в горизонтальной плоскости барабан, защищенный изнутри броневыми плитами, в который загружены мелющие тела (шары, стержни, морская галька). При вращении барабана мелющие тела прижимаются к его стенке центробежной силой, поднимаются до некоторой высоты и падают, измельчая материал ударом, раздавливанием и истиранием. Наиболее распространенная машина этой конструкции - шаровая диафрагмовая мельница, где мелющими телами являются стальные шары (рис.1.11). Мельницы сухого помола обозначаются ШБМ, мокрого - МШР.

Загрузка сырья в мельницу и выгрузка продукта осуществляются через полые цапфы барабана, причем его разгрузочный конец перекрыт решеткой, задерживающей мелющие тела и частицы материала размером больше dк. В зависимости от скорости вращения барабана режим движения шаров может быть каскадным, когда они поднимаются и скатываются параллельными слоями, и водопадным, когда шар в верхней точке подъема отрывается от "своего" слоя и возвращается в него по параболической траектории с ударом (см. рис.1.12). Более эффективен водопадный режим, однако соответствующие ему скорости вращения близки к критической, когда шары начинают вращаться вместе с барабаном, не измельчая материал. Для повышения эффективности помола внутренняя полость барабана может быть разделена вертикальными листовыми ситами на несколько камер, причем размеры шаров в камерах по ходу движения материала должны соответствовать размерам частиц поступающего материала.

Технологический расчет шаровой барабанной мельницы включает:

1.Определение внутреннего диаметра и длины барабана по заданной производительности мельницы и требуемому с точки зрения времени пребывания материала в барабане отношению / . Массовую производительность мельницы в кг/с рекомендуют определять по формуле , где - объем барабана, =0.6-0.95 - коэффициент тонины помола, - нормативная удельная производительность мельницы в кг/(Вт*с), - масса шаров при плотности их материала (для стальных литых 7500, кованых 7800 кг/м.куб), коэффициенте заполнения барабана шарами и коэффициенте неплотности загрузки =0.55-0.6. По заданной производительности из этого соотношения определяется значение , а затем .

2.Расчет критической и рабочей частоты вращения барабана. Величина определяется из условия отрыва шара от поверхности барабана (рис.1.12): . Учитывая, что и в верхней точке подъема (т.А) , получим: . Рабочую частоту вращения барабана рекомендуют принимать равной (0.75-0.8)* .

3.Оценку размеров шаров, их общей массы и массы загрузки барабана по заданной крупности сырья и продукта . Необходимый диаметр стальных шаров приблизительно определяется по формуле: , масса шара , число шаров , масса загрузки .

4.Расчет потребляемой мощности по формуле: , где =0.8-0.9 - к.п.д. мельницы.

 





Читайте также:
Что входит в перечень работ по подготовке дома к зиме: При подготовке дома к зиме проводят следующие мероприятия...
Конфликтные ситуации в медицинской практике: Наиболее ярким примером конфликта врача и пациента является...
Фразеологизмы и их происхождение: В Древней Греции жил царь Авгий. Он был...
Тема 5. Подряд. Возмездное оказание услуг: К адвокату на консультацию явилась Минеева и пояснила, что...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.012 с.